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三亿体育官方网站工业锅炉(精选5篇)

添加时间:2023-12-02 21:34:59

  大型工业锅炉承担着区域供热和并网发电双重任务,它们的正常运行与否,关系到国民经济的稳定发展和人民生命财产安全。在我国规定的七类特种设备中锅炉排在第一位,因各类锅炉安全事故造成重大损失的屡有发生,事故的原因可归纳为设计、制造、安装、运行等几大因素,其中因安装质量缺陷造成的事故占有相当大的比例。

  随着城市建设的迅猛发展,上马的热电项目越来越多,规模也越来越大。笔者以参与我市某热电厂2×110t/h锅炉安装为例,从监理角度出发,对如何进行质量控制作一介绍,供大家参考。

  (1)本期工程计划安装三台130t/h次高压水煤浆锅炉,锅炉为单炉膛,平衡通风四角切圆燃烧,自然循环汽包锅炉。

  该炉为单汽包(锅筒)、自然循环、微正压燃烧、露天布置。锅炉本体受热面由省煤器、水冷壁、对流管束、高低温过热器组成。除锅炉本体外,还配有送引风机、电除尘等辅助机械,燃料由配套的水煤浆厂提供。两台锅炉从2003年10月开始安装,2004年10月中旬正式投入运行,历时12个月。

  水煤浆锅炉此前在全国范围内只有四台,属于环保推广项目,笔者针对锅炉安装工程具有专业性强、技术含量高、焊接量大且多等特点,结合水煤浆锅炉特点,依据监理规划,编制了针对性的监理实施细则时,分别制定了事前、事中和事后控制的具体内容,从而对质量进行了有效的控制。

  锅炉设备安装质量监理控制的依据是《建设工程监理规范》(GB50319-2000)、《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇DL/T5047-95,简称电建规)、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》(1996年版,简称蒸规)等。

  (1)审查承包单位、分包单位。工程开工前,应严格审查承包单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系,确能保证工程施工质量时予以确认。

  (2)审查施工人员资格。工程开工前,应严格审查专职管理人员和特种作业人员的资格证、上岗证,尤其焊接锅炉受压元件的焊工,钢结构、重要部位的焊接工作也应由适合该项工作并经考试合格的焊工进行焊接。值得一提的是,该锅炉的安装单位有大亚湾核电站施工的光辉业绩,起初对我们这个“小工程”不十分重视,我们在组织现场了理论和实际考试,指出他们其中的不足,在开工前及时端正了他们的态度。

  (3)图纸会审和参加设计交底。组织有关人员进行图纸会审,审查图纸审批手续(包括专业之间的会签)是否齐全;审查制造厂和设计院设计界限是否清楚,其接口和结合部位的图纸是否齐全完整,防止出现“两不管”而造成缺图,影响施工;审查图纸的深度能否满足施工要求;审查各图纸之间是否有错、漏、碰、缺等问题。参加由建设单位组织的设计技术交底会,在听取技术交底后,将图纸会审中发现的问题和需要解决的问题逐一提出讨论,通过协商加以解决,并写出会议纪要。

  (4)审查承包单位提交的施工组织设计。重点审查施工方案是否可行、可靠、合理;审查质量保证体系、安全体系是否健全;审查质量保证措施、安全措施是否正确、完整。

  (5)组织锅炉基础验收交接。组织安装承包单位和土建承包单位、土建监理单位,根据锅炉土建基础验收记录进行基础复验;土建基础经检查、测量符合要求后,土建承包单位和安装承包单位进行土建基础中间交接,并办理移交手续。

  (6)“监造”、“安检”合格和复查。锅炉设备在组合、安装前应经建设单位组织“监造”和“安检”合格,并由建设单位、承包单位、监理单位按设计图纸及有关规范规定,对设备和材料进行一次全面检查、测量和验收,并请锅炉检验所对汽包等重要部件核验,如发现制造缺陷则提交建设单位与制造厂研究处理及签证。

  (7)其它设备和材料的确认。其它安装设备和材料进入施工现场后,承包单位应进行核查,其内容包括出厂合格证、技术说明书、材料化验单、产品规格、型号及生产厂家许可证等,同时进行外观检查并报监理工程师,经监理工程师确认质量合格后,方准使用或安装。

  (8)参加承包单位召开的锅炉安装专业会议。要求承包单位对全体安装人员进行施工组织设计交底,使安装人员人人明白施工方案、技术措施、管理制度以及注意事项,并汇报开工前各项准备工作的落实情况。监理工程师要进行监理交底,向承包单位交待监理工作程序、控制要点、目标值及监理工作的方法、措施,尤其是旁站监理方案交施工单位熟悉,明确停检和报验的内容,督促承包单位牢固树立质量意识和安全意识,把建设单位和监理工程师的要求贯彻下去,为争创精品工程而努力。

  锅炉安装应在其基础复验合格并完成土建中间交接后进行。以110T/h次高压锅炉为例,从钢结构安装开始到竣工验收,其全过程如下:锅炉基础中间交接锅炉钢结构安装汽包吊装水冷壁、过热器、省煤器组对吊装下降管及锅炉范围内管道安装(辅助机械安装)水压试验砌炉风压试验烘炉、煮炉试运行竣工验收。

  现将安装过程中的主要阶段,如锅炉钢结构安装、汽包吊装等事中控制的重点简述如下:钢结构——钢结构的柱、梁对接焊缝质量检验应按设计图纸或规范要求进行;钢结构组合件的偏差、钢结三亿体育官方网站构安装找正偏差均应在规范规定的允许偏差范围内。汽包——审查汽包检查、测量吊装方案;汽包支座和吊环在安装前应检查接触部位,接触角在90内,接触应良好,圆弧应吻合,应符合制造厂技术文件的要求。水冷壁、过热器、省煤器——管子应进行外观检查、测量;对合金钢管必须进行材质复查(100%光谱分析);管子应进行单根或单排通球试验和水压试验(水冷壁管子可与锅炉本体水压试验一起进行);按规定比例对焊口进行射线探伤,不合格的应进行返修并由承包单位写出返修报告。锅炉整体水压试验——审查水压试验方案,以1.25倍工作压力进行超压试验,升压、降压速度及检查要求按措施执行。砌炉——对每批运到现场的耐火材料应核对产品合格证和有关试验报告,外观检查合格后,按每批抽样检验合格方准许使用;砌炉的技术要求应符合图纸或规范要求;烘炉时按烘炉措施和制造厂升温曲线进行。

  在事中控制中,我们认为焊接工序的质量控制属于重中之重,也是我们监理单位投入精力最多的工序,虽然采取了许多的预控手段,施工初始在水冷壁拼装中仍发现了较多的焊接缺陷,主要是未焊透、气孔问题。

  我们从分析质量问题人、机、料、法、环五大因素来具体排查,通过排查下列因素,采取了相应的控制手段,使焊接质量得到了保证,极大的降低了返修率:

  (1)人的方面:焊工的工作技能、职业习惯、质量意识问题。首先通过现场考试端正了态度,在巡视中及时纠正焊条保温筒不接电保温、焊丝不用丙酮擦洗就使用等不良习惯,给予合格率高的焊工表彰,以鼓励先进鞭策后进,开展技术竞赛等活动提高质量意识。

  (2)焊接设备性能问题:选用综合性能指标较好的专用焊接设备,保证设备的良好工况才能实现恰当的焊接线能量;还有组对过程的工装夹具,因夹具不合适使组对间隙不当从而造成局部未焊透;还有氩弧焊中氩气纯度和流量问题均可能导致气孔缺陷多发等等。

  (3)材料选用问题:选用与母材相匹配的焊接材料,在保证各种技术数据的情况下,材料可焊性好,容易采购,在锅炉部件中使用的多种材料,不锈钢和不锈钢间、不锈钢和碳钢间、碳钢和合金钢间,焊接材料均有所区别,在经历的工程中焊工弄错的现象也是不少的。一般情况下,焊接材料选型设计文件中已明确规定,主要是烘干和使用是否按有关的管理制度执行。

  (4)焊接工艺问题:加强焊接工艺纪律,严格执行规定的焊接工艺方法。从材料加工、焊前预热、焊材管理、装配定位、焊接规范参数、层道间温度控制、后热缓冷,到热处理等环节,一一作了详细规定,如若一个环节出现问题,都可能导致焊接缺陷。还有无损探伤控制,在探伤过程中,《蒸规》和《电建规》关于返修比例有所不同,我们监理据理力争,认为部规高于行业规范,就高不就低,执行《蒸规》中规定的按第一次检查数量的25%增加抽检探伤,而不是《电建规》中的增加一倍不合格焊口数量,这样可以更大范围的保证整体焊接质量。

  (5)环境问题:因该热电厂靠近海边且冬季施工,风力和湿度都比较大,给焊接施工带来相当大的难度,也是产生较多气孔的主要因素。《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第72条对制作环境明确规定:锅炉制造过程中,焊接环境温度低于0℃时,没有预热措施不得进行焊接;湿度大于90%时停止焊接,氩弧焊风力大于2.5m/S时要采取必要措施等。监理要求施工现场配备温度、风力、湿度检测的仪表,并每天检测记录,在气候较差时天气加大巡视力度,并且针对性选择在此工况下的焊接产品进行无损检测以最大限度的避免缺陷漏检,实践证明这也是非常有效的办法,进一步提高了施工单位的质量意识。

  在事中控制阶段监理工程师进行的质量监督活动分别有见证、旁站、巡视、平行检验、工序交接检查验收、隐蔽工程检查验收、行使质量监督权,下达停工指令等方式,关键是监督施工单位质量保证体系的有效运行,检查“三检”制度的落实情况,他们本身重视了,监理的工作量就大大减轻了。

  (1)试运行、竣工验收。审查试运方案;试运期内,督促承包单位做好设备缺陷消除工作;参加建设单位组织的竣工验收、提供相关监理资料;会同参加验收的各方签署竣工验收报告。

  (2)保修期监理工作。依据委托监理合同的约定,积极做好工程质量保修期的监理工作。

  链条炉排锅炉属层燃型锅炉。煤在炉排上边移动边燃烧,单面着火,运行时燃料难以自身扰动,沿炉排长度方向燃料层有明显的分区。锅炉热效率不高,但操作方便,劳动强度低,烟尘排放浓度较低。抛煤机链条炉是在常规正转链条炉排锅炉的基础上发展起来的,它的燃烧机理既有层燃的特点,又有悬浮燃烧的特点,在燃烧设备结构上使链条炉排反转并在炉膛空间增加了抛煤,使粒煤以颗粒大小在炉排面上分层分布,细煤屑则在炉膛空间呈悬浮态分布,比常规链条炉的煤种适应性强、负荷适应性好、调节比较灵敏。近年来,链条炉排锅炉的节能改造较广泛,包括抛煤机锅炉经强化燃烧改造、前后拱改造、增加二次风甚至四角切圆三次风、应用炉内槽型分离和飞灰复燃技术,节能减排效果不错。

  循环流行化床锅炉技术(CFB)是近30年来迅速发展的一项高效低污染低温燃烧技术,颗粒煤在炉内循环流化燃烧,炉膛有旋风分离器等标志性部件。小型CFB锅炉采用单锅筒、自然循环方式,总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构,四周有膜式水冷壁,自下而上,依次为一次风室、密相床、悬浮段,尾部烟道三亿体育官方网站自上而下依次为省煤器、空气预热器。炉膛与尾部竖井之间由立式旋风分离器相连通,分离器下部联接回送装置。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬。小型锅炉采用床上或床下点火,分级燃烧,一次风比率占60%~70%,二次风比率占30%~40%,低倍率中温或高温分离,灰渣采用干式排出。炉膛设计适当的炉膛高度和截面,使锅炉燃烧不同烟煤、无烟煤时,锅炉热效率在85%以上。炉内可脱硫,低氮低温燃烧,广泛的燃料适应性特别是对劣质煤的适应性是该类炉型的优势。

  水煤浆锅炉是指使用水煤浆为燃料的锅炉。运行负荷可在40%~100%的范围内任意调节。水煤浆及燃烧后的粉煤灰都采用罐装密闭运输,具有和燃油燃气锅炉类似的火焰特性。常规的小型水煤浆锅炉目前比较难办的是氮氧化物容易超标,可以采用SNCR和湿法同时脱硫脱硝组合工艺对锅炉全烟气净化处理,部分水煤浆锅炉采用低NOx燃烧器降低氮氧化物生成。锅炉尾部采用冷凝型锅炉节能器和热管余热回收技术回收高温烟气和烟气中的水蒸气热焓。有的公司借鉴流化低温燃烧技术,研发的水煤浆流化悬浮高效洁净燃烧锅炉产品,实现炉内脱硫和抑制热力型NOx的生成与排放;燃料由输浆管送向燃烧室上部的水煤浆雾化器,雾化后送入燃烧室,燃烧室下部流化床的温度在850~950℃,水煤浆在热物料加热下迅速析出水分、挥发分并完成着火燃烧及焦炭燃烧,在流化状态下颗粒状水煤浆团进一步解体为细颗粒进入悬浮室继续燃烧。燃烧室出口处设置分离器,较大颗粒水煤浆和床料被分离、捕捉,返回燃烧室下部继续燃烧,实现了水煤浆循环燃烧。

  燃油锅炉是指使用燃油为燃料的锅炉。燃油锅炉需要使用燃烧器将燃油喷入锅炉炉膛,进行火室燃烧。小型的锅炉本体及其通风、给水、控制与辅助设备均设置在一个底盘上组装出厂。火管锅炉的主要受压元件是锅壳、管板、炉胆、烟管;水管锅炉的主要受压元件是锅筒、水冷壁、锅炉管束、蛇形管、集箱。与同参数和同容量的燃煤锅炉相比,其炉膛容积的热强度可增大一倍,实际炉膛容积缩小约1/3。小型炉型可省去引风机,只用送风机即可将烟气排出炉外。采用膜式水冷壁制成的微正压锅炉,可使锅炉整体结构更为紧凑。强化油的燃烧必须做到以下三点:提高雾化质量,减小油粒直径;增大空气与油粒的相对速度;合理配风。

  燃气锅炉使用燃烧器将燃气喷入锅炉炉膛,进行火室燃烧。锅炉结构、性能与燃油锅炉基本相同,只是燃烧器有区别。燃气的燃烧过程没有燃油的雾化过程与气化过程。燃气与空气的混合方式,对燃烧的强度、火焰长度和火焰温度都有很大的影响。根据混合方式不同,燃气的燃烧方法可分为三种:第一种是扩散燃烧,在燃气喷嘴口处相互扩散燃烧,其优点燃烧稳定,燃具结构简单,但火焰较长,易产生不完全燃烧,使受热面积碳;第二种是预混部分空气燃烧,即燃烧前预先将一部分空气与燃气混合,然后进行燃烧,燃烧火焰清晰,燃烧强化,热效率高,但燃烧不稳定,对一次空气的控制及燃烧成分要求较高;第三种是无焰燃烧,即燃气所需空气在燃烧之前已与燃气均匀混合,在燃烧过程中不需要从周围空气中取得氧气。燃气燃烧器一般多用第二种预混燃烧方式。有些锅炉配特制的复合型燃烧器,可以切换燃烧燃油或燃气,称为燃油燃气锅炉。

  以某公司分三期(每期间隔1年)建设的3台20t/h锅炉投资概算为例,比较5种不同类型的工业锅炉房投资成本,见表1。由表1可以看出:链条炉排锅炉、循环流化床锅炉、水煤浆锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉的投资额比例为2.38:2.71:2.37:1.23:1,显然,煤炉之间投资相差不大,油炉和气炉之间投资相差也不大,但煤炉与油、气炉之间投资就相差很大。

  以某公司分三期(每期间隔1年)投入的3台20t/h锅炉为例,比较5种不同类型的运行成本。见表2。由表2可以看出,锅炉运行成本由低到高依次是循环流化床锅炉(CFB)、链条炉排锅炉、水煤浆锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉,吨蒸汽成本比例为1:1.09:1.25:1.65:2.35,三期达产投运后,与循环流化床锅炉的年蒸汽总成本差额依次为0万元、471.08万元、1305.53万元、3370.39万元、7050.18万元。可见,各炉型的运行成本之间相差很大,是业主最关心的指标。

  能源是经济发展的最重要动力,是人民赖以生存的物质基础。随着经济的飞速发展,能源的供应日益紧张。虽然我国能源的储量非常丰富,但人均占有量远远低于世界平均水平。所以,坚持对能源开发和节约并重的原则,对我国的经济和社会的发展有着极其重要的意义。我国正在使用着数量庞大的工业锅炉,年能源消耗量占全社会能源消耗总量的1/3。工业锅炉的能源消耗主要是为了生产用于供热的蒸汽和热水。蒸汽和热水通过热力管网被输送到热力系统中的供热设备上,所以锅炉对能源的利用率取决于锅炉本身、管网和供热设备三个因素,而工业锅炉的节能只有从这三方面入手才能实现。

  制约工业锅炉提高热量利用率的一个很大的障碍是工业锅炉的容量太小。工业锅炉的主要使用方向是供热、采暖和生活。人们在对锅炉进行技术改进时,往往只是盯着锅炉本身的改造,忽略了对于管网和用热设备的改进,从而无法实现对热能的综合利用。这样的技术改造,往往是锅炉越来越大,能源消耗量越来越高,但是实际的能源利用率没有大的提高。只有采用供热系统节能、软件节能与硬件节能并举的综合策略,才能真正提高工业锅炉的热能利用率。

  软件节能是指要重视燃料的管理和使用,以及对操作人员技术水平的培训。让整个工业锅炉系统实现安全、高效地运转。硬件节能是在指对原料的使用、配比,先进设备的使用,旧设备的改造等方面达到节能的要求。要实现硬件节能需要大量的资金的支持,而且需要良好的软件节能的支持才能发挥应有的作用,但是它具有大幅度节能降耗的作用。近几年来,自动燃油锅炉、燃气锅炉等硬件设备的出现,大大提高了锅炉安全性,同时提高了热效率,降低了对大气的污染。

  蒸汽的锅炉的产品,当锅炉房内有多台锅炉时,应该按照机组总效率最高的原则来分配每台锅炉的供应蒸汽量。不同效率的锅炉要承担不同的蒸汽生产量。效率高的锅炉首先来承载负荷,满载后,在分配到效率低的锅炉上。绝对避免将高压蒸汽膨胀为低压蒸汽,而造成蒸汽热量浪费的情况。锅炉启动时,要尽量减少向空中排汽。

  为了节省燃料,必须要减少锅炉的排污量,合理的排污量为5%作用,最佳排污量是2%。因排污而消耗的热力,可以通过使用排污扩容器或换热器而加以利用。要做好疏水器的日常维护,疏水器的节能需要使用扩容器来回收热量。疏水器上产生的蒸汽凝结水,水质优良,用于锅炉给水能够节省一定数量的水处理费。严密监视锅炉上的各个管道、阀门,做好日常检查,防止漏气漏水,总损耗量不能超过3%。

  出于节能和安全的考虑,需要做好蒸汽管道、热水管道和各种用热设备的保温工作。保温材料需要达到以下标准:1)导入系数低,具有良好的绝热性,导热系数λ

  在市场上,能满足以上标准的材料主要有膨胀珍珠岩、碱玻璃纤维、泡沫塑料、石棉等。保温层的厚度要达到以下标也准,最为经济实用的保温层应该是保温层的费用及热损失折合为燃料费用之和最小。小管径的管道可以减少散热损失,短距离的热量输送能减少热量和压力的损耗。

  热水供暖在工艺上必须要产生蒸汽,在供暖、通风和热水供应等用途上,与蒸汽供暖相比,具有自身独特的优势:

  1) 热水供暖比蒸汽供暖能节约大约20%~40%的燃料。热水不会像蒸汽那样产生凝结水和二次蒸发,并且在输送时,热损耗小,避免了因蒸汽供暖因漏气而产生热量损失。热水供暖比蒸汽供暖的排污量小。热水供暖的温度更容易调节,可以按照外界环境中的温度来灵活的改变水温,进而节省燃料;2)热水供暖比蒸汽供暖维修费用低。热水供暖的维修费用比蒸汽供暖系统少2/3, 而且只需要一半的维修人员来维护。热水供暖比蒸汽供暖热半径大,可达几十公里,而蒸汽供暖对于压力的大小有很大依赖,半径一般仅为2km~3km。

  由以上几点可以看出,热水供暖有利于区域内供热事业的发展,节约能耗且供暖范围大。虽然高温热水供暖也存在设备费用高,耗电量大,重位压差等缺点,但是从总体上来计算,热水供暖具有良好的经济效益,所有成为了供暖的首选。

  为了更好地的发挥热水供暖的优势,克服其缺点,进一步减少能耗,必须要提高供水的温度,这样可以减少水的循环量,从而减少管网费用和电能消耗。在条件允许的情况下,大力推广水温度130℃的供热系统,淘汰掉水温低于100℃的系统,并在条件成熟的地区推广150℃水温的供暖。争取实现回水温差区域内达到60℃。

  裕压发电是指利用供汽与用汽设备之间存在一定的压差来发电的方式。在印染、纺织、制糖、造纸、化肥、化工等许多行业中会使用大量的工艺用汽,对于这些蒸汽的压力要求不高,仅仅是在3×105Pa以下,而锅炉设备所供应的蒸汽要达到13×105Pa以上的压力,这样就产生了较高的压差,如果将热源供给的蒸汽输入到背压汽轮机发电中,利用富裕的出压力来发电,然后再将蒸汽以较低的压力输送给热设备使用,就会极大的提高了能源的利用率,减少了能源的浪费。

  1)背压发电具有效率高,能耗低的优点。与其他发电设备相比,背压机组设备耗资小,建设快,便于操作。裕压发电的建设只需要一年的时间,且在三年内能收回成本,可见能在较短时间内实现经济价值;2)裕压发电成本低。裕压发电不需要单独消耗能源,所有比火力发电成本低。如将裕压电供本企业使用,会比使用国家电网的节约不小费用,从而为企业取得较大的经济效益。在供电紧张地区,尤其有利于企业生产的正常进行,保障社会的稳定;3)裕压发电管理技术简便,有利于推广,由于不需要用水来冷却,所有可以节约水资源。

  对于我国这样一个认可众多,能源消耗和浪费量巨大的国家来时,推广节能技术迫在眉睫,随着社会的发展和人们提高生活水平的需要,供暖成为了工业发展和个人生活的必要保障,因此需要对工业锅炉的能源消耗进行研究,争取在科学管理的基础上,实现高效益,低能耗的目标。

  [1]王善武.我国工业锅炉节能潜力分析与建议[J].工业锅炉,2007(1).

  工业锅炉是指以向工业生产或生活用途提供蒸汽、热水的锅炉,一般是指额定工作压力小于等于2.5MPa的锅炉。其炉管是锅炉的关键部件之一,长期承受高温、高压、烟气、水蒸汽的腐蚀与冲刷,工作环境十分恶劣,一但出现爆炸开裂往往将造成巨大的人身伤亡和财产损失。为更好地预防锅炉爆管事故的发生,主要从锅炉的设计制造、安装和使用管理等方面对爆管的原因进行分析,以寻求预防该类事故的方法。

  (1)水冷壁管或对流管束破裂不严重时,可以听到汽水喷射的响声,严重时会发出明显的爆破响声。(2)炉膛由负压变为正压,蒸汽和炉烟从炉墙的门孔及漏风处大量喷出。(3)水位、汽压、排烟温度迅速下降,烟气颜色变白。(4)给水流量增加,蒸汽流量明显下降。(5)炉内火焰发暗,燃烧不稳定,甚至灭火。(6)炉排上有黑煤堆,灰渣斗内有湿灰,甚至向外流出水汽。(7)引风机负荷增大,电流增高。

  一旦发生爆管事故,可能会损坏邻近的管壁,冲塌炉墙,并且在很短的时间造成锅炉严重缺水,使事故扩大。

  锅炉设计、制造不良,水循环不好;在检修时,管子内部被脱落的水垢堵塞;由于运行操作不当,使管外结焦,受热不均匀,破坏了正常水循环。

  因结构不良引起的爆管有以下特点:(1)爆管多发生在锅炉运行数百小时以内。(2)爆管前材料已有严重变形。(3)与爆管邻近的炉管也可能有变形和承受高温的迹象。(4)爆口处在水循环较弱的区域,炉管温度达700℃以上,晶粒明显胀粗。

  管材未按规定选用和验收,存在夹渣、分层等缺陷,或者焊接质量低劣,引起破裂。

  (1)金属的化学成分和机械性能不能满足设计要求。(2)材料有严重的局部腐蚀。(3)材料有机械性损伤。(4)管材厚薄不均匀。因材质缺陷而发生爆管时,往往伴有合格材料通常不可能出现的裂纹,这可作为分析判断时的参考。

  关于锅炉安装的缺陷,其表现很繁杂,能直接造成炉管变形、泄漏的缺陷主要有:(1)在锅筒的汽水分离器或锅炉水管内留有异物。(2)炉管伸箱的长度过多。(3)水位表因安装不正确产生假水位。(4)炉管对接时跑偏或未焊透。(5)没有热胀冷缩的补偿。(6)机械损伤,管子在安装中受较严重机械损伤。

  水质不符合标准,没有水处理措施或对给水和锅水的水质监督不严,使管子结垢或腐蚀,造成管壁过热,强度降低。

  (1)结垢增加热阻,从而使管壁温度增加,金属强度降低。(2)结垢减少炉管流通截面积,增加流动阻力,降低循环有效压头,当结垢严重时甚至堵塞管道。

  (1)爆管是由于长期过热产生的,爆口有金属蠕变和鼓包现象。(2)同一根爆管上可能有若干个爆破口。(3)爆管一般出现在高温区或同一循环回路的水循环相对较弱的区域。(4)爆管处因处于高温下长期工作,因此有明显的氧化腐蚀现象,也有脱碳现象。(5)炉管普遍结垢严重,金相检查,珠光体球化,晶粒长大。

  定期排污的作用主要是排除锅炉内泥垢等沉积物,为了保证锅炉安全运行,维持正常的炉水标准,进行正确的定期排污操作是完全必要的。定期排污不良,会破坏锅炉水循环,造成炉管局部缺水、过热以至爆破。

  由定期排污操作不良而引起的爆管有以下特点:(1)爆管是短期过热造成的,炉管无明显的蠕变鼓包现象。(2)爆管发生在与排污口邻近的1~3根管子上,与爆管相近的炉管也有变形或过热现象。(3)爆破口拉得很薄,通常900℃。

  缺水是锅炉运行最忌讳的事。严重缺水时,管子缺水部分过热,强度降低。目前介绍缺水的资料很多,本文不赘述。有关局部缺水所发生的爆管,往往容易被忽略。

  锅炉的超负荷运行是不安全、不经济的,但超负荷运行并非必然导致爆管。当在超负荷运行中增加了炉膛的热偏差时,则可能引起受热弱的炉管水循环发生倒流、停滞,由此造成爆管。这时爆管的部位一般在炉膛四角受热相对较弱的区域。由于目前生产的工业锅炉一般都注意到循环回路的划分,下降管截面选取的裕度也足够,所以在超负荷运行时只要不发生炉墙开裂、倒塌,炉管大面积结焦等机械性故障,一般不致发生爆管事故。

  处于烟气转弯,短路或被正面冲刷的管子管壁被烟灰长期磨损减薄。烟气中灰浓度越大,撞击的次数就越多,受热面的磨损越快,引起管壁不断减薄,不能承受锅炉内压而爆管。

  点火升压速度过快,受热不均,长时间低负荷运行,致使水循环被破坏,水冷壁管在炉膛内高温火焰的辐射下得不到水的有效冷却,导致局部越温爆管。或者停炉放水过早,冷却过快,管子热胀冷缩不匀,造成焊口破裂。

  给水导管位置又不合适时,给水不能与炉水充分混合,而集中进入炉管,使炉管因温度不均匀发生变形,造成胀口处漏水,甚至发生环形裂纹。

  (1)检修三亿体育官方网站时及时修复管子的缺陷。(2)做好水处理工作。保证锅炉使用合格的水质;在运行中坚持炉水化验制度,按规程做好定期排污工作。(3)锅炉运行中,严格执行安全操作规程,严密监视锅筒水位的变化,经常检查、及时发现并立即消除设备出现的故障。

  锅炉是具有爆炸危险性的一种特种设备,其爆管是一个由量变到质变的过程。严格按照国家相关安全技术规范设计、制造、安装和使用管理,从根本上解决锅炉爆管问题,有效地防止锅炉爆管事故发生。

  摘要:通过对10t/h链条锅炉燃烧工况的现场分析,制定了切实可行的节能改造方案,改造后经过专业单位进行能效测试,测试结果达到了预期的目的,能改造的成功,为企业提高了效益,减少了温室气体的排放,为以后工业锅炉的节能改造奠定了坚实基础。

  某公司有一台额定蒸发量10t/h蒸汽锅炉,型号为SHL10-1.25-AII(制造日期为1994年),根据锅炉管理人员反映和运行记录显示,锅炉出力小,能源消耗大,热效率低,各种指标远远达不到能效要求。该公司因此提出对锅炉节能改造,应该公司委托,蚌埠市特检中心对锅炉节能改造进行可行性分析,并提出改造方案。

  组织专业检验技术人员和锅炉运行管理人员以及司炉人员,对锅炉实际燃烧工况进行跟踪调查,经过5天跟踪调查、检测、计算分析,发现存在如下问题:1、炉膛出口温度在运行中仅有600℃,与设计要求900℃相差太大。2、供煤系统设计不合理,煤层厚度是依靠传统煤闸板调节,供出的煤挤压严实且煤层上下颗粒粗细分布不均匀。3、原有前后拱的设计要求煤种低位发热值在5500~6000 kcal/kg,现有煤的低位发热值普遍在4200 kcal/kg左右,前后拱的设计与现有煤种不符,不能适应现有煤种燃烧。4、炉排由于长期运行缺乏维修,漏煤严重,炉墙漏风严重。风道布局不合理,供风阻力大,漏风严重,风室之间相互窜风。5、引风机引风量小,功率不足,锅炉经常在正压条件下运行,造成炉膛、对流管束积灰严重。6、水质处理效果差,锅炉内部结水垢严重,厚度在2mm左右,锅炉受热面热传导效果低。

  针对以上具体问题制定以下改造方案:1、对锅炉前后拱进行改造,把前拱改造成抛物线拱型,以利于现有煤种点燃和加强反射提高炉膛热强度,后拱延长压低提高燃烧,前后拱相互呼应加强烟气扰动达到煤在炉膛内充分燃烧,使炉膛的出口温度达到设计要求,燃烧工况达到最佳状态。2、将斗式给煤改成分层给煤,供煤系统上加装给煤分层燃烧装置,即利用重力筛选使煤在炉排上按照颗粒度大小进行分层,底层为大颗粒,其次分中、小、细颗粒,将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,且煤层又能调节成波浪状,增加煤的接触面积,煤层不受挤压使之松软通风,通风阻力减小,有利于进风,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量,提高燃烧效果。3、对风室进行改造修理,消除风室之间相互窜风缺陷,保持风室与风室之间的相对独立,使风室的给风控制自如,减少漏风损失和炉膛过量空气系数热损失。修复炉排漏煤和炉墙漏风现象,使锅炉的热损失降到最低。4、选配合适的引风机,风机选择既能满足锅炉燃烧的需要,又能达到节能降耗的需求,引风机的启动与调节采用变频式电机,即满足锅炉燃烧供风的要求又达到节电要求。5、清除锅炉内水垢和对流管束受热面的积灰,增强了对流换热和热传导,提高了燃料的利用率,降低锅炉排烟温度,提高了锅炉热效率,节约了能源。

  根据安徽省特检院对锅炉能效测试结果显示,改造前锅炉出力为4.5吨/小时,热效率在50%,改造后锅炉的相关性能指标如表1:

  改造前后效益分析:1、改造前、后每小时产汽量分别为4.5吨和9.8吨。煤水比分别在1:4和1:5.2,锅炉的热效率有大幅度的提高。2、改造前,锅炉每小时产蒸汽量4.5吨,24小时可产蒸汽112.5吨,按煤水比1:4计算需用煤28.13吨,每吨蒸汽需用煤0.25吨。改造后,锅炉每小时产蒸汽量9.8吨,24小时可产蒸汽235.2吨,按煤水比1:5.2计算需用煤45.23吨,每吨蒸汽需用煤0.192吨。改造后按每天200吨蒸汽量计算,每天节约煤炭量为11.6吨,折合人民币每月节约(每吨煤炭按600元计算)20.8万元,经济效益显著。同时每年减少2500万标立方米燃煤废气、21吨二氧化硫、31吨NOX的排放。

  下一步,蚌埠市特检中心将继续加强特种设备节能宣传培训,推广节能经验和技术,为蚌埠市全面推进工业锅炉节能减排奠定基础,为蚌埠市经济平稳发展、安全发展、节约发展作出新的贡献。

  [2] 国家环境保护总局.排污申报登记实用手册 [M].北京:中国环境科学出版社,2004.

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